内容正文:
题型11 沉淀溶解平衡及图像分析
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 溶度积常数及其应用
考向02 溶度积常数与工艺流程
考向03 难溶电解质的滴定图像【重难】
考向04 难溶电解质的对数图像【重难】
考向05 沉淀溶解曲线型平衡曲线 【重难】
第三部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
沉淀溶解平衡图像题是电解质溶液理论的深化与综合,其核心是考查学生对溶度积概念的理解、定量计算能力及多平衡体系的综合分析能力。预测2026年高考试题图像更加综合化,将沉淀平衡与酸碱平衡、配位平衡融合在同一幅图像中,考查学生对复杂体系中离子行为的主导因素判断能力。背景真实情境化,以工业除杂、矿物浸出、地质成因等为情境,要求利用图像解决如何控制条件实现离子分离或转化的实际问题。计算隐蔽化,溶度积的计算不再直接给出曲线上点的坐标,而是需要结合电荷守恒、物料守恒等关系,先推导出点的坐标再进行计算,考查综合推理能力。解题时深刻理解溶度积是温度常数,其表达式是定量计算的唯一依据。明确特殊点(交点、计点)的化学意义和定量关系。理解每条线代表的平衡及线上点满足的条件(Q=K)。清晰地识别图像中各区域所代表的体系状态,进行从复杂图像中提取数据,计算Ksp、转化平衡常数K及判断能否沉淀、能否转化。
考向01 溶度积常数及其应用
【例1】(2022·辽宁卷)下列类比或推理合理的是
已知
方法
结论
A
沸点:
类比
沸点:
B
酸性:
类比
酸性:
C
金属性:
推理
氧化性:
D
:
推理
溶解度:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】、、的相对分子质量逐渐增大,沸点逐渐升高,可推知分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,由于相对分子质量:,所以沸点:,故A正确; 非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关,元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:,酸性:,故B错误; 由金属性:,可推出氧化性;由离子方程式可得,氧化性:,故C错误; 和的阴、阳离子个数比不相同,不能通过大小来比较二者在水中的溶解度,故D错误;故选A。
1.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。
2.对于同类型物质(如AgCl、AgBr、AgI等),可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力,Ksp越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。
3.对于不同类型的物质,Ksp不能直接作为比较依据,而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度来确定溶解能力的强弱。
4.离子积(Q):对于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),任意时刻Q=cm(An+)·cn(Bm-)。
(1)Q>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
(2)Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q<Ksp,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。
【变式1-1】(24-25高三下·黑龙江·期末)常温下,向、和HR的混合液中滴加NaOH溶液,pM与pH的关系如图所示,已知,代表、或;;当被沉淀的离子的物质的量浓度小于时,认为该离子已沉淀完全,下列叙述正确的是
A.、分别代表、与pH的关系
B.常温下,HR的
C.图中a点对应溶液的pH为6.5,此时溶液中
D.的平衡常数
【答案】B
【分析】向混合溶液中加入氢氧化钠溶液时,溶液中氢氧根离子浓度增大,增大,溶液中减小,增大,由氢氧化亚钴的溶度积大于氢氧化铅可知,曲线、、分别代表、、与的关系;由图可知,常温下,溶液中时,溶液中铅离子、亚钴离子的浓度分别为、,则氢氧化铅和氢氧化亚钴的溶度积分别为和;溶液中时,溶液,则由可知,。
【解析】根据分析可知,曲线、分别代表、与的关系,A错误; 溶液中时,溶液,则由可知,,B正确; 点对应溶液的时,溶液中,则溶液中,C错误; 由方程式可知,反应的平衡常数,,D错误;故选B。
【变式1-2】(2025·内蒙古·模拟预测)测定含量步骤如下:向含试样中先加入已知物质的量的过量溶液,再加入指示剂,用溶液进行滴定,溶液出现浅红色即达滴定终点,消耗溶液。已知:。下列说法错误的是
A.滴定中有生成 B.不可先加指示剂,后加溶液
C.试样中 D.以上实验步骤不适用于含量测定
【答案】C
【解析】滴定中溶液与过量的溶液反应生成沉淀,到达终点时与指示剂反应生成红色Fe(SCN)3,故A正确; 铁离子会与银离子竞争硫氰根,或者生成的黄色沉淀掩蔽红色硫氰化铁,导致终点误差较大,所以应该先加溶液,接近终点的时候再加入指示剂,故B正确; 溶液测定的是剩余的物质的量,需根据溶液的起始量与剩余量差计算碘离子的物质的量,故C错误; 由于Ksp(AgCl)= 10−9.74>Ksp(AgSCN)=10−11.9,用KSCN滴定过量的Ag+时,会使AgCl沉淀发生转化,因此该实验不适用于含量测定,故D正确;故选C。
考向02 溶度积常数与工艺流程
【例2】(2025·黑吉辽蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中
【答案】C
【分析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+,加入Na2CO3沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入Na2S沉钴得到CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液。
【解析】根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂和浸取剂,A正确; 生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B正确; 根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价没有变化,Fe元素没有被还原,C错误; “沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡,满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4,D正确;故选C。
【变式2-1】(25-26高三上·吉林延边·开学考试)一种以软锰矿还原浸出液(主要成分为)为原料制备电池级硫酸锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:“除钾钠”时生成了KFe3[SO4(OH)3]2、NaFe3[SO4(OH)3]2沉淀。
A.“除钾钠”时未发生氧化还原反应
B.“滤渣2”的主要成分为Fe2(CO3)3
C.上述流程分离出“滤渣1,2,3,4”均需采用的操作为过滤
D.实验室模拟“系列操作”需要使用到玻璃棒
【答案】B
【分析】向以软锰矿还原浸出液(主要成分为)中加入Fe2(SO4)3进行除钾钠即将生成了KFe3[SO4(OH)3]2、NaFe3[SO4(OH)3]2沉淀,过滤得到滤渣1和溶液,向溶液中加入MnCO3调节pH进行除铁即转化为Fe(OH)3,过滤得到滤渣2和溶液,向溶液中继续加入MnF2进行除钙镁,过滤得到滤渣3即CaF2、MgF2和溶液,向溶液中通入H2S进行除锌即转化为ZnS,过滤得到滤渣4,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶,过滤洗涤、干燥即得MnSO4固体,据此分析解题。
【解析】“除钾钠”生成KFe3[SO4(OH)3]2和NaFe3[SO4(OH)3]2沉淀,反应前后K+、Na+、Fe3+等元素化合价均未变化,未发生氧化还原反应,A正确; “除铁”时加入MnCO3,MnCO3与溶液中H+反应使pH升高,Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,滤渣2主要成分为Fe(OH)3而非Fe2(CO3)3[Fe3+与会发生双水解生成Fe(OH)3],B错误; 流程中各滤渣均为固体沉淀,分离固体与液体的操作为过滤,C正确; “系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等,蒸发时需玻璃棒搅拌,过滤时需玻璃棒引流,均使用玻璃棒,D正确;故选B。
【变式2-2】(25-26高三上·辽宁大连·期末)以氧化铋渣(、,含和等杂质)为原料制备钼酸铋(,其中Mo为+6价)的主要流程如下。
已知:的,;
下列说法错误的是
A.“浸渣”的主要成分为AgCl和
B.Sb位于第VA族
C.“酸溶”时产生NO,理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.“沉铋”反应的平衡常数作
【答案】C
【分析】氧化铋渣在NaCl溶液、盐酸联合酸浸后得到的浸渣为不溶酸的SiO2和溶于酸后被沉淀生成的AgCl,得到的滤液水解后得到Sb(OH)3沉淀,加热分解得到Sb2O3,滤液中加入H2S得到Bi2S3沉淀,剩余溶液X为NaCl溶液,硝酸氧化溶解Bi2S3得到S沉淀和硝酸铋溶液,最后加入(NH4)6Mo7O24·H2O得到产品Bi2MoO6。
【解析】酸浸时,Ag2O与盐酸反应生成AgCl沉淀,SiO2不与盐酸反应,故浸渣主要成分为AgCl和SiO2,A正确; Sb、Bi与N同族,原子最外层有5个电子,位于元素周期表第VA族,B正确; “酸溶”时Bi2S3与硝酸反应,S元素从-2价升至0价(还原剂,1 mol Bi2S3失6e-),N元素从+5价降至+2价(氧化剂,1 mol HNO3 3e-)。由电子守恒,氧化剂(HNO3)与还原剂(Bi2S3)物质的量之比为2:1,而非2:3,C错误; “沉铋”反应平衡常数K可由H2S电离常数(Ka1、Ka2)和Bi2S3溶度积(Ksp)计算:,D正确;故选C。
考向03 难溶电解质的滴定图像
【例3】(2024·黑吉辽卷)下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知:①为砖红色沉淀;
②相同条件下溶解度大于;
③时,,。
pAg=-lg[c(Ag+)/(mol·L-1)]
pX=-lg[c(Xn-)/(mol·L-1)](X代表Cl-、Br-或CrO)
下列说法错误的是
A.曲线②为沉淀溶解平衡曲线
B.反应的平衡常数
C.滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D.滴定达终点时,溶液中
【答案】D
【分析】由于AgCl和AgBr中阴、阳离子个数比均为1:1,即两者图象平行,所以①代表,由于相同条件下,AgCl溶解度大于AgBr,即,所以②代表AgCl,则③代表AgBr,根据①上的点(2.0,7.7),可求得,根据②上的点(2.0,7.7),可求得,根据③上的点(6.1,6.1),可求得。
【解析】由分析得,曲线②为AgCl沉淀溶解平衡曲线,故A正确;反应的平衡常数,故B正确;当Cl-恰好沉淀完全时可以得到的饱和溶液,,则,因此,指示剂的浓度不宜超过10-2mol/L,故C正确;当Br-到达滴定终点时,,即,,故D错误;故选D。
沉淀溶解平衡滴定曲线,一般横坐标为滴加溶液的体积;纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。
已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1.8×10-10,如图是向10 mL AgNO3溶液中逐滴加入
0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:mL)变化的图像。[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]
①由于:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),b线为AgNO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:mL)变化的图像。a线则为相同实验条件下,把0.1 mol·L-1的NaCl换成0.1 mol·L-1 NaI的滴定图像。
②同理滴加NaI滴定终点的pAg值大于6。
1.沉淀溶解平衡滴定曲线
一般横坐标为滴加溶液的体积,纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。
2.沉淀溶解平衡图像突破方法
第一步,识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么,如表示离子浓度、pM等。
第二步,想原理。涉及的原理主要有溶度积表达式书写、影响沉淀溶解平衡的因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积,溶度积只与温度有关,多数情况下,温度越高,溶度积越大。
第三步,找联系。将图像与溶度积原理联系起来,分析题目设置的问题,如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。
【变式3-1】(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期末)某温度下,分别向的KCl和溶液中滴加溶液,滴加过程中为或与溶液体积的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知铬酸银是深红色晶体,下列说法正确的是
A.该温度下,
B.曲线表示与的变化关系
C.P点溶液中:
D.若向等浓度的KCl和的混合溶液中滴加硝酸银溶液,则先出现白色沉淀
【答案】D
【分析】KCl和反应的化学方程式为和反应的化学方程式为,由图可知,KCl和恰好反应时消耗,和恰好反应时消耗,则图中代表是与的变化关系,代表是与的变化关系,N点时, ,据此分析解题。
【解析】由分析可知, ,A错误; 根据上述分析可知:图中代表是与的变化关系,代表是与的变化关系,B错误; 根据上述分析可知:代表是与的变化关系,在,二者恰好发生KCl,溶液为溶液,此时溶液中溶质mol,在P点又加入的物质的量为,故P点为、的混合溶液,是强酸强碱盐,不水解;是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,所以,但盐的水解是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,故溶液中微粒浓度大小关系为:,C错误; 根据图像可知,L1在L2上方,即向相同浓度的KCl和混合溶液中加入溶液时形成AgCl沉淀所需小,先生成AgCl沉淀,故先观察到有白色沉淀产生,D正确;故选D。
【变式3-2】(2025·黑龙江哈尔滨·三模)室温时,用的标准溶液滴定10.00 mL浓度相等的、和混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用)。已知,,。
下列说法错误的是
A.a点溶液中有黄色沉淀生成 B.b点溶液中浓度为
C.c点溶液中的比值数量级为 D.d点溶液中
【答案】B
【解析】由题意可知: ,则a点溶液中优先生成黄色的沉淀,A正确; 因 ,则b点时还未被沉淀,即,B错误; 根据 可知,c点时、已被沉淀完全,则c点溶液中,即比值数量级为,C正确; d点时、和均已被沉淀完全,此时,因 ,则溶液中,且此时最大,所以d点溶液中,D正确;故选B。
考向04 难溶电解质的对数图像
【例4】(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中与关系如下图所示,c为和的浓度,单位为。已知,下列说法正确的是
A. B.③为与的关系曲线
C. D.
【答案】D
【分析】已知H2S饱和溶液中随着pH的增大,H2S的浓度逐渐减小,HS-的浓度增大,S2-浓度逐渐增大,则有-lgc(HS-)和-lg(S2-)随着pH增大而减小,且相同pH相同时,HS-浓度大于S2-,即-lgc(HS-)小于-lg(S2-),则Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小,且,即当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),则-lgc(Ni2+)和-lg(Cd2+)随着pH增大而增大,且有-lgc(Ni2+)小于-lg(Cd2+),由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-,④代表HS-,据此分析结合图像各点数据进行解题。
【解析】由分析可知,曲线①代表Cd2+、③代表S2-,由图示曲线①③交点可知,此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L,则有,A错误;
B.由分析可知,③为与的关系曲线,B错误; 由分析可知,曲线④代表HS-,由图示曲线④两点坐标可知,此时c(H+)=10-1.6mol/L时,c(HS-)=10-6.5mol/L,或者当c(H+)=10-4.2mol/L时,c(HS-)=10-3.9mol/L,,C错误; 已知Ka1Ka2==,由曲线③两点坐标可知,当c(H+)=10-4.9mol/L时,c(S2-)=10-13mol/L,或者当c(H+)=10-6.8mol/L时,c(S2-)=10-9.2mol/L,故有Ka1Ka2===10-21.8,结合C项分析可知Ka1=10-7.1,故有,D正确;故选D。
一定温度下,纵、横坐标均为沉淀溶解平衡粒子浓度的负对数,如图。
已知:pM=-lg c(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(C)=-lg c(C)。
①横坐标数值越大,c(C)越小;②纵坐标数值越大,c(M)越小;③直线上方的点为不饱和溶液;④直线上的点为饱和溶液;⑤直线下方的点表示有沉淀生成;⑥直线上任意一点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。
【变式4-1】(2025·吉林·二模)秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2都是难溶性铅盐涂料。室温下,PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时与-lgc()或-lgc(I-)的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ对应的是与的变化关系
B.a点PbCO3的结晶速率小于其溶解速率
C.向浓度均为1mol/L的混合溶液中滴入溶液先产生白色沉淀
D.反应的平衡常数的数量级为10-6
【答案】C
【分析】根据溶解平衡,PbCO3(s)⇌Pb2+(aq)+ (aq),达到平衡时c(Pb2+)=c(),则图象曲线II对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc()的关系变化;PbI2(s)⇌Pb2+(aq)+2I-(aq),达平衡时2c(Pb2+)=c(I-),图象曲线I对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc(I-)的关系变化;
【解析】根据分析可知,曲线I对应的是与的变化关系,A错误; a点对应的Q(PbCO3)>Ksp(PbCO3),结晶速率大于其溶解速率,B错误; 由图可知,Ksp(PbCO3)= c(Pb2+)×c()=100×10-13.1=10-13.1,Ksp(PbI2)= c(Pb2+)×c2(I-)=100×(10-4)2=10-8,1mol/L的沉淀所需Pb2+浓度分别是、mol/L,PbCO3先沉淀,先产生白色沉淀,C正确; 反应的平衡常数K=,数量级为105,D错误;故选C。
【变式4-2】(2025·黑龙江吉林·一模)菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶,这是菠萝“扎嘴”的原因之一。常温下,草酸钙在不同下,体系中与关系如下图所示(M代表),已知。下列有关说法正确的是
A.①表示的浓度变化
B.A点时,溶液
C.将等浓度的草酸溶液和澄清石灰水按体积比混合,可得到B点溶液
D.时,曲线④呈下降趋势的原因是生成了沉淀
【答案】B
【分析】CaC2O4为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,体系中存在一系列平衡:、、,随着pH增大,水解平衡被抑制,H2C2O4浓度减小,浓度会减小的更慢,浓度增大,由于增大则Ca2+减小,则曲线①表示、②表示H2C2O4、③表示、④表示Ca2+,结合H2C2O4的Ka2=,Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+)•c2(OH-)计算判断,据此分析解答。
【解析】由分析可知,①表示、④表示Ca2+,A错误; 由图像可知A点时溶液中,溶液中存在电荷守恒: , ,A点时pH < 7, ,则,B正确; 由图像可知B点时溶液中c(H2C2O4)=c(),H2C2O4的Ka1=<10-2,同理由A点可知,H2C2O4的Ka2=≈10-4,等浓度的草酸溶液与澄清石灰水按体积比4:1混合时,溶液中有等浓度的H2C2O4和溶液,H2C2O4的电离程度和的电离及水解程度不同,c(H2C2O4)≠c(),C错误; 由图像可知,pH>10时,如pH=13,c(OH-)=0.1mo/L、c(Ca2+)==10-4.1mol/L,此时Qc[Ca(OH)2]=10-4.1×(10-1)2=10-6.1<Ksp[Ca(OH)2]=10-5.6,可见并没有氢氧化钙沉淀析出,D错误;故选B。
考向05 沉淀溶解曲线型平衡曲线
【例5】(2025·辽宁大连·模拟预测)向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体,调节体系pH促进溶解,总反应为。平衡时、各含碳微粒物质的量分数[例如:]随pH变化关系如下图。已知,下列说法错误的是
A.曲线Ⅱ表示随pH的变化关系
B.时,溶液中
C.时,溶液中
D.总反应的平衡常数
【答案】C
【分析】向CaC2O4饱和溶液中通入HCl时,起初对CaC2O4的溶解平衡影响不大,c(Ca2+)基本不变,随着HCl的不断通入,溶液的酸性不断增强,CaC2O4的溶解平衡不断向溶解方向移动,c(Ca2+)不断增大,则曲线Ⅱ表示lgc(Ca2+)随pH变化曲线;曲线Ⅰ表示δ(H2C2O4)随pH的变化,曲线Ⅲ表示δ()随pH的变化,曲线Ⅳ表示δ()随pH的变化。pH=1.27时,δ(H2C2O4)= δ(),Ka1== c(H⁺)=10-1.27;pH=4.27时,δ()= δ(),Ka2== c(H⁺)=10-4.27。
【解析】由分析可知,曲线Ⅱ表示随pH的变化关系,A正确; pH=4.27时,δ()=δ(),δ()=0.5,依据物料守恒,c(Ca²⁺)=c()+c()+,δ()几乎为0,c()=0.5c(Ca2⁺),由Ksp=c(Ca²⁺)∙c()得,Ksp=0.5[c(Ca²⁺)]2,c(Ca²⁺)==,lgc(Ca²⁺)=0.5×(lg2+lg10-8.63)=0.5(0.3-8.63)=-4.165,即c(Ca²⁺)=10⁻4.165,B正确; 依据电荷守恒:2c(Ca²⁺) + c(H⁺)=c(Cl⁻) + 2c() + c() + c(OH⁻),依据物料守恒: c(Ca²⁺)=c() + c() + c(H2C2O4),代入得c(Cl⁻)=2c(H2C2O4) + c() + [c(H⁺) - c(OH⁻)],因c(H⁺) - c(OH⁻)>0,故c(Cl⁻)>2c(H2C2O4) + c(),C错误; K=====10-3.09,D正确;故选C。
第一步:明确图像中纵、横坐标的含义
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
第二步:理解图像中线上点、线外点的含义
(1)以氯化银为例,在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线以外。
(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>Ksp。
(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<Ksp 。
【变式5-1】(2025·辽宁沈阳·二模)和分别为一元酸和二元酸,不发生水解。常温条件下,现有含的饱和溶液和含的饱和溶液,两份溶液中随的变化关系,以及含A微粒分布系数随变化关系如下图所示。下列说法中正确的是
A.的平衡常数约为
B.曲线②是饱和溶液随变化曲线
C.
D.时,饱和溶液中存在
【答案】B
【分析】含MA2(s)的MA2饱和溶液中存在如下平衡:MA2(s)M2++2A-、A-+H2OHA+OH-,往饱和溶液中加酸,不断减小溶液的pH,则两平衡都发生正向移动,HA的分布系数δ不断增大,A-的分布系数δ不断减小,M2+浓度不断增大,pc(M2+)不断减小,所以曲线②表示MA2中pc(M2+)随pH变化曲线,曲线③表示HA的分配系数随pH变化曲线,曲线④表示A-的分配系数随pH变化曲线,曲线①表示MB饱和溶液中pc(M2+)随pH变化曲线;
【解析】在曲线③④的交叉点,pH=3,pOH=11,c(HA)=c(A-),的平衡常数为,A错误; 由分析,曲线②是饱和溶液随变化曲线,B正确; 从图中可以看出,MB饱和溶液中,c(M2+)=10-5mol/L,由于c(M2+)不随pH发生变化,则H2B为二元强酸,c(B2-)=10-5mol/L,所以Ksp(MB)=c(M2+)∙ c(B2-)=10-10,C错误; 由C分析,H2B为二元强酸,溶液中不存在HB-,D错误;故选B。
【变式5-2】(2025·黑龙江·一模)一定温度下在不同pH的溶液中存在形式不同。图1中的两条曲线分别为、的沉淀溶解平衡曲线,。图2为溶液中含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。若初始时,下列说法不正确的是
A.曲线Ⅰ为沉淀溶解平衡曲线
B.的的数量级为
C.pH=8、pM=1,发生反应:
D.pH=9、pM=2,平衡后溶液中存在
【答案】D
【分析】氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁,当溶液中pH=12时碳酸镁对应的离子镁离子浓度大于对应的镁离子浓度,故曲线I为为沉淀溶解平衡曲线;图2中pH=12至pH=8的虚线下降表示碳酸根离子浓度变化,pH=12至pH=8以及pH减小的实线表示碳酸氢根离子浓度变化,pH=8减小部分虚线为碳酸浓度的变化;
【解析】相同温度下,的溶解度小于,故当pH=12时碳酸镁对应的离子镁离子浓度大于对应的镁离子浓度,故曲线I为为沉淀溶解平衡曲线,A正确; 当pH=6.5时,c()=c(),的,其数量级为10-7,B正确; pH=8时溶液中主要含碳离子为碳酸氢根,pM=1即镁离子浓度为0.1mol/L,该点碳酸镁曲线在氢氧化镁曲线下方,生成碳酸镁较多,故发生反应:,C正确; pH=9、pM=2时,该点位于曲线II上方,会生成碳酸镁沉淀,故溶液中,D错误;故选D。
1.(2025·吉林长春·三模)常温下,现有含MA2(s)的MA2饱和溶液和含MB(s)的MB饱和溶液。两份溶液中的pc(M2+)和MA2饱和溶液中的分布系数δ(A)随pH的变化关系如下图所示。
已知:
①HA和H2B分别为一元酸和二元酸
②M2+不发生水解;
③
下列说法正确的是
A.曲线I是MA2饱和溶液中pc(M2+)随pH变化曲线
B.的平衡常数约为
C.
D.pH=4时,MB饱和溶液中存在
【答案】C
【分析】含MA2(s)的MA2饱和溶液中存在如下平衡:、,往饱和溶液中加酸,两平衡都发生正向移动,HA的分布系数δ(HA)不断增大,A-的分布系数δ(A-)不断减小,c(M2+)不断增大,pc(M2+)不断减小,曲线Ⅱ表示MA2中pc(M2+)随pH变化曲线,Ⅲ曲线表示HA的分布系数随pH变化曲线,曲线Ⅳ表示A-的分布系数随pH变化曲线,曲线Ⅰ表示MB饱和溶液中pc(M2+)随pH变化曲线。
【解析】由分析可知,曲线Ⅰ表示MB饱和溶液中pc(M2+)随pH变化曲线,A错误; δ(A)中HA与A-交点处δ=0.5,此时pH=3,的平衡常数约为,B错误; 从图中可以看出,MB饱和溶液中,c(M2+)=10-5mol/L,由于c(M2+)不随pH发生变化,则H2B为二元强酸,c(B2-)=10-5mol/L,所以,C正确; 由C分析可知,H2B为二元强酸,溶液中不存在HB- ,D错误;故选C。
2.(2025·内蒙古呼和浩特·一模)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应: K1; K2。溶液中,含银微粒与NH3的物质的量浓度的负对数关系如图所示。
下列说法不正确的是
A.曲线Ⅰ为的变化曲线
B.a点:
C.时,溶液中
D.
【答案】C
【分析】向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应: 、 。随着NH3浓度增大,两个反应均正向进行,Ag+浓度减小,[Ag(NH3)]+浓度增大,图像中曲线Ⅰ表示Ag(NH3)2]+变化曲线,曲线II表示[Ag(NH3)]+变化曲线,曲线Ⅲ表示Ag+变化曲线。
【解析】随着NH3浓度增大,[Ag(NH3)2]+浓度增大,曲线Ⅰ表示 [Ag(NH3)2]+变化曲线,A正确; a点为曲线Ⅱ([Ag(NH3)]+)与曲线Ⅲ(Ag+)的交点,此时c([Ag(NH3)]+)=c(Ag+),对应横轴坐标为-lgc(NH3)=3.24,故c(NH3)=10-3.24 mol/L,B正确; c(NH3)=0.01mol/L时,-lgc(NH3)=2,此时曲线Ⅰ([Ag(NH3)2]+)纵轴值小于曲线Ⅱ([Ag(NH3)]+),即-lgc([Ag(NH3)2]+) < -lgc([Ag(NH3)]+),则c([Ag(NH3)2]+) > c([Ag(NH3)]+),C错误; 曲线Ⅰ([Ag(NH3)2]+)与曲线II([Ag(NH3)]+)交点处c([Ag(NH3)2]+)=c([Ag(NH3)]+),此时,交点横轴坐标为3.81,即-lgc(NH3)=3.81,故K2=103.81,D正确;故选C。
3.(2025·内蒙古·三模)某废水中含有和,可通过保持时调节pH使和形成硫化物而分离,体系pH与关系如图所示,表示的浓度,单位为。下列说法正确的是
A.调节pH的过程中,始终有
B.
C.反应的平衡常数
D.除杂后的上层清液中一定存在:
【答案】C
【分析】氢硫酸是二元弱酸,在溶液中分步电离,溶液pH增大,电离平衡右移,溶液中氢硫酸根离子、硫离子的浓度增大,酸性条件下,溶液pH相同时,氢硫酸根离子的浓度大于硫离子,则图中偏上实线代表氢硫酸根离子与体系pH变化、偏下实线代表硫离子与体系pH变化。
【解析】调节pH过程中,Ni2+和Cd2+会形成硫化物沉淀,导致溶液中硫元素(H2S、HS-、S2-)总浓度小于0.1mol/L,A错误; 由分析可知,图中偏上实线代表氢硫酸根离子与体系pH变化,由图可知,氢硫酸浓度恒定为0.1mol/L溶液中,溶液pH为1.6时,溶液中氢硫酸根离子浓度为10-6.5,则氢硫酸的一级电离常数为=10-7.1,故B错误; 由图可知,溶液pH为4.9时,溶液中硫离子和镉离子浓度都为10-13,则硫化镉的溶度积为10-26,同理可知硫化镍的溶度积为10—18.4,则调节溶液pH沉淀溶液中的镉离子和镍离子时,反应的平衡常数为:,故C正确; 除杂后的上层清液是硫化镍的饱和溶液,溶液中存在:,故D错误;故选C。
4.(2025·内蒙古·联考)某工业酸性废水(含、、、)可采用流过石灰石滤床法处理。在不同酸碱条件下的溶解平衡体系中pH与关系如下图所示,c为、、的浓度,单位。A、B、C点均近似达溶解平衡。下列说法错误的是
A. B.①是pH与关系曲线
C.的数量级为 D.时,约为
【答案】D
【分析】浓度随增大而增大,随增大而减小,图像中曲线①随增大,减小,故①为的曲线;、浓度随增大而减小,、随增大而增大,相同时,,故②为的曲线;③为的曲线。
【解析】的表达式为,当时,,图像中C点(10.3,4.4)为与曲线交点,此时,即,故,A正确; 浓度随增大而增大,随增大而减小,图像中曲线①随增大,减小,故①为的曲线,B正确; 取C点(10.3,4.4),此时(),总碳浓度≈,由物料守恒=总碳浓度=,,数量级为,C正确; A点(6.3,2.4)为与交点,,总碳浓度=,由物料守恒=总碳浓度=,D错误;故选D。
5.(2025·内蒙古·二模)常温下,维持,在、和HF的混合液中[、或]与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是
已知:。
A.直线①代表与pH的关系
B.常温下,
C.当和共沉淀时,
D.用NaOH溶液吸收HF,当时,溶液的
【答案】C
【分析】溶液中存在,增大,减小,电离平衡正移,增大,减小,则图中直线③代表与的关系,直线①②代表、与的关系,由,即溶液中一定时,,>,则直线①代表与的关系、直线②代表与的关系。根据直线③上T点[或P点],;T点是直线①与直线③交点,则 、 ,,同理,根据P点求。
【解析】根据上述分析,直线①代表与的关系,A项错误; 根据上述分析可知,B项错误; 当和共沉淀时,,即,C项正确; 用NaOH溶液吸收HF,当时,溶液中,则,D项错误;故选C。
6.(2025·内蒙古呼和浩特·二模)某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为:,。25℃时,与的关系如图所示,为或浓度的值。下列说法错误的是
A.曲线②代表与的关系
B.的约为
C.向的溶液中加入溶液至,体系中元素M主要以存在
D.向的溶液中加入等体积0.4mol/L的盐酸后,体系中元素M主要以存在
【答案】D
【分析】由题干信息,、,随着pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[]增大,即-lg c(M2+)增大,-lgc[]减小,因此曲线①代表-lgc(M2+)与pH的关系,曲线②代表-lgc[]与pH的关系。
【解析】由分析,曲线②代表与的关系,A正确;由图,pH=7.0时,pOH=7,此时-lgc(M2+)=3.0,则M(OH)2的Ksp=c(M2+)c2(OH-)=1×10-17,B正确; 向c(M2+)=0.1mol/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,根据图,pH=9.0时,c(M2+)、c[]均极小,则体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在,C正确; 根据图,c[]=0.1mol/L时溶液的pH约为14.5,c(OH-)≈mol/L≈3.2mol/L,加入等体积的0.4mol/L的HCl后,发生中和反应,反应后c(OH-)=mol/L=1.4mol/L,pH>14,此时体系中元素M仍主要以存在,D错误;故选D。
7.(2025·辽宁大连·一模)某含锶(Sr)废渣主要含有,还有少量、、等杂质,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.“浸出液”中主要的金属离子有、
B.盐浸环节存在沉淀的转化,说明相同条件下溶解度:
C.由制备无水应在HCl的气流中加热
D.在过饱和溶液中加入晶种可以促使晶体析出,结晶速度越慢越易得到大颗粒晶体
【答案】C
【分析】含锶(Sr)废渣主要含有,还有少量、、等杂质, 加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入浸出液,浸出渣1中含有SrSO4、SiO2,加入BaCl2溶液,发生沉淀转化,,得到溶液,经过系列操作得到晶体。
【解析】由分析知,酸浸时,、与稀盐酸反应生成CaCl2、MgCl2,进入浸出液;SrSO4、不溶于稀盐酸,留在浸出渣1中,故浸出液主要金属离子为、,A正确; 盐浸中与BaCl2发生反应,属于沉淀转化,原理是溶解度大的沉淀转化为溶解度小的沉淀,故溶解度:,B正确; 为强酸强碱盐,其结晶水合物加热时不会发生水解,直接失去结晶水即可得到无水,无需在HCl气流中加热,C错误; 过饱和溶液中加入晶种可提供结晶核心,促进晶体析出;结晶速度越慢,晶体生长时间越长,越易形成大颗粒晶体,D正确;故选C。
8.(2025·辽宁葫芦岛·二模)常温下,向溶液、HF溶液、溶液中分别滴加NaOH溶液,测得溶液pX[,X代表、、]与pH的变化关系如图所示。已知常温下,,HF的酸性比的强。下列叙述正确的是
A.代表,代表
B.常温下,的数量级为
C.浓度相同的NaF和HF等体积混合后:
D.常温下,的
【答案】D
【分析】、都是一元酸,随着滴加NaOH溶液,、会增大,会减小,两种弱酸在同pH值时,酸性越强,越小,故代表,代表,代表,据此分析。
【解析】根据分析,代表,代表,A错误; 根据分析,代表,利用n点数据(3,1.89)丙酸的,数量级为,B错误; 根据分析,代表,利用p点数据(2,1.45)HF的,HF的水解常数,HF的电离程度大于F⁻水解,NaF和HF等体积混合后溶液呈酸性,微粒浓度大小:,C错误; 根据m点数据(9,1.3)计算
常温下,的平衡常数 ,D正确。故选D。
9.(2025·辽宁·二模)银是一种贵金属,可制合金、焊药、电子设备等。从铅银渣(含等金属元素)中提取银的流程如图。
下列说法错误的是
A.“酸浸”后浸出液中的金属阳离子为
B.“络合浸出”时,发生的离子反应为
C.“络合浸出”时,若过小会降低银的浸出率
D.“滤液”经处理后可返回“络合浸出”工序循环利用
【答案】B
【分析】铅银渣中含有等金属元素;向铅银熔烧渣中加入、、进行酸浸,提供酸性环境,引入,在酸性条件下,电离出的具有氧化性,此步骤可使铜元素溶解进入浸出液,银元素转化成难溶的AgCl、铅元素转化成难溶的PbSO4,将铅银焙烧渣中的金属进行初步分离。由流程可知,“络合浸出”时加入溶液将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-。向络合浸出液中加入(水合肼),并调节pH = 14,水合肼具有还原性,在碱性条件下将[Ag(S2O3)2]3-还原为单质银析出,经过滤等操作得到银,同时产生滤液。
【解析】根据分析,酸浸时,银元素转化成难溶的AgCl、铅元素转化成难溶的PbSO4,所以浸出液中金属阳离子有、,A选项正确; “络合浸出”时加入溶液将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-,发生的离子反应为AgCl+2=[Ag(S2O3)2]3-+Cl-,B选项错误; 在酸性条件下会发生反应,若pH过小,浓度降低,不利于形成络合物,会降低银的浸出率,C选项正确; “还原析银”的反应为4[Ag(S2O3)2]3-+N2H4▪H2O+4OH-=4Ag+N2↑+8+5H2O,“滤液”中含有等物质,经处理后返回“络合浸出”工序,可提高原料利用率,D选项正确;故选:B。
10.(2025·辽宁·二模)室温下,向均为的混合溶液中持续通入气体,始终保持饱和(的物质的量浓度为),通过调节使分别沉淀,溶液中与的关系如图所示。其中,c表示和的物质的量浓度的数值,。下列说法错误的是
A.②代表与的关系曲线
B.溶解度:
C.逐渐增大时,优先析出的沉淀是
D.的平衡常数
【答案】D
【分析】依据纵坐标即为,室温下,根据点(5.8,8.2)可推知②代表,pH越大,硫离子浓度越大,所以①代表;从均为可知③④代表金属离子;根据②与④的交点坐标(5.8,8.2)可知此时pH=5.8,则,同时根据,则④代表,③代表。
【解析】由分析知,②代表−lgc(OH−)与pH的关系曲线,A不符合题意; 根据分析曲线④代表Al3+,曲线②与曲线④的交点坐标(5.8,8.2),可知此时pH=5.8,则c(OH-)= c(Al3+)=10-8.2mol/L,,氢氧化铝的饱和溶液中铝离子浓度为mol/L,,饱和氢氧化锌溶液中锌离子浓度为mol/L,则溶解度:Al(OH)3 <Zn(OH)2,B不符合题意; 根据①和③交点(5.6,10.8)可知,, 硫化锌的饱和溶液中锌离子浓度为10-10.8mol/L,,饱和氢氧化锌溶液中锌离子浓度为mol/L,则ZnS更容易生成,则随pH逐渐增大时,溶液中优先析出的沉淀为,C不符合题意; 可利用坐标(5.6,10.8)来计算,则,的平衡常数,D符合题意;故选D。
11.(2025·辽宁·模拟预测)一定温度下在不同pH的溶液中存在形式不同。图甲中的两条曲线分别为,的沉淀溶解平衡曲线,图乙为溶液中含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。若初始时,下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ为沉淀溶解平衡曲线
B.的的数量级为
C.、时,发生反应
D.、时,平衡后溶液中存在
【答案】C
【解析】相同温度下,的溶解度小于,故当pH=12时碳酸镁对应的镁离子浓度大于对应的镁离子浓度,故曲线I为为沉淀溶解平衡曲线,A错误; 当pH=6.5时, ,的,其数量级为10-7,B错误; pH=8时溶液中主要含碳离子为碳酸氢根,pM=1即镁离子浓度为0.1mol/L,该点碳酸镁曲线在氢氧化镁曲线下方,生成碳酸镁较多,故发生反应:,C正确; pH=9、pM=2时,该点位于曲线II上方,会生成碳酸镁沉淀,故溶液中,D错误;故选C。
12.(2025·辽宁鞍山·二模)时,进行如下实验:
I.将等体积、浓度均为溶液与新制溶液混合,观察现象;
II.再滴加适量新制饱和氯水(忽略体积变化),振荡,观察现象。
已知:,,、。
下列说法正确的是
A.新制饱和氯水中存在:
B.将溶液稀释到,变为原来的
C.实验I中,不能观察到溶液变浑浊
D.实验II中发生反应的离子方程式为:
【答案】C
【解析】氯气与水的反应是可逆反应,无法确定溶液中剩余氯气与其它含氯微粒间的关系,A错误; 是弱酸,加水稀释,电离程度增大,将溶液稀释到,大于原来的,B错误; 实验I中,不能观察到溶液变浑浊,因为不能弱酸制强酸,且可以溶于盐酸,C正确; 实验II中再滴加适量新制饱和氯水,生成硫酸钙沉淀,发生反应的离子方程式为:,D错误;故选C。
13.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)利用平衡移动原理,分析常温下在不同的体系中的可能产物。已知:图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系;图2中曲线I的离子浓度关系符合;曲线II的离子浓度关系符合;[注:起始体系中;不同下由图1得到]。下列说法正确的是
A.点时,溶液中存在
B.时,碳酸钾溶液体系中存在:
C.初始状态、,平衡后存在
D.沉淀制备时,选用溶液比溶液效果好
【答案】C
【分析】时,,故有; 时,此时。
【解析】,点时,,,溶液中,则,所以点时,溶液中存在:,故A错误; ,时,,则,即碳酸酸钾溶液体系中存在:,故B错误; 由图可知,初始状态为、,此时为的沉淀溶解平衡体系,不会生成沉淀,含碳微粒总量不变,即体系达平衡后存在:,故C正确; 由图2可知时,优先于生成沉淀,时优先于生成沉淀,溶液的接近8,溶液的接近12,所以沉淀制备时,选用溶液比溶液的效果好,故D错误;故选C。
14.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)工业上利用废镍催化剂(含65%NiO、15%、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级(要求杂质离子浓度)的流程如下。下列说法错误的是
已知:①常温下,,,,;
②滤液1中;
③滤液2中;
④滤液3中,反应分两个步骤:(快反应),(慢反应)。
A.酸浸时可以与硫酸反应形成胶体,加速固液分离
B.滤液1中需调节至,才能确保沉淀完全且不沉淀
C.滤液2中添加,当恰好沉淀完全时,未沉淀完全
D.慢反应步骤决定沉淀速率,适当增加浓度可提高产率
【答案】A
【分析】利用废镍催化剂(含65%NiO、15%、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级,废镍催化剂先加稀硫酸酸浸,得到硫酸铁、硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁的溶液,SiO2不溶,硫酸钙微溶,则滤渣1为SiO2以及硫酸钙,滤液加入H2O2氧化亚铁离子为铁离子,再加入NaOH调节pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得滤渣2为氢氧化铁,滤液加入NaF沉淀钙离子、镁离子,过滤得到滤渣3为CaF2、MgF2,滤液加入碳酸氢铵和氨水调节pH=8得到碳酸镍,过滤后经洗涤、干燥得到产品,据此解答。
【解析】与硫酸不反应,进入滤渣1除去,A错误; 开始沉淀c(OH-)=,结合lg3=0.48,此时pH=6.48,溶液中铁离子完全沉淀时c(OH-)=,此时pH=3.16,滤液1中需调节至,才能确保沉淀完全且不沉淀,B正确; 滤液2中添加,当恰好沉淀完全时c2(F-)=,此时c()=,未沉淀完全,C正确; 慢反应步骤决定沉淀速率,根据步骤:(快反应),(慢反应),适当增加浓度,有利于慢反应正向移动,可提高产率,D正确;故选A。
15.(2025·辽宁·二模)用0.1mol/L AgNO3溶液滴定100mL相同浓度的NaI和NaCl的混合溶液,其滴定曲线如图。混合液中pX=-lgc(X)(X代表Ag+、Cl-、I-), Ksp(AgCl)=10-9.7,Ksp(AgI)= 10-16.1,下列说法错误的是
A.曲线②代表p(I-)与AgNO3体积的关系 B.y1+y2=9.7,y3=4.85
C.如果增加NaCl的初始浓度,则C点右移 D.滴定过程中,使用棕色的酸式滴定管滴定
【答案】B
【分析】用0.1mol/L AgNO3溶液滴定100mL相同浓度的NaI和NaCl的混合溶液,随着AgNO3溶液的滴加,银离子浓度会慢慢增加,则pAg+减小,碘离子和氯离子会慢慢减小,则pCl-和pI-增大,达到一定程度先生成碘化银沉淀,再生成氯化银沉淀,据此解答。
【解析】根据分析曲线②代表p(I-)与AgNO3体积的关系,故A正确; 由图可知加入100mL硝酸银时碘离子沉淀完全,因此碘化钠和氯化钠的初始浓度均是0.1mol/L,在200mL时曲线①和③重合,说明银离子和氯离子浓度相等,恰好生成氯化银沉淀,根据氯化银的溶度积常数可知氯离子和银离子浓度均是,y3=4.85,A点加入50mL硝酸银溶液消耗一半的碘离子,剩余碘离子浓度是,依据碘化银的溶度积常数可知溶液中银离子浓度是,即y1大于9.7,故B错误; 如果增加NaCl的初始浓度,相当于增加氯离子浓度,消耗硝酸银溶液的体积增加,故C点右移,故C正确; AgNO3见光易分解且具有氧化性,所以滴定过程中,使用棕色的酸式滴定管滴定,故D正确;故选B。
16.(2025·辽宁·一模)常温下,向、、的混合溶液中滴加稀溶液,溶液中[、、]与关系如图所示。已知:的溶解度大于。下列叙述正确的是
A.直线②代表与关系
B.d点对应的溶液是过饱和溶液
C.当同时生成和沉淀时,溶液中
D.向上述混合溶液中滴加少量溶液,先生成沉淀
【答案】C
【分析】根据溶度积与离子浓度关系有-lg=-lgKsp(Ag2SO4) +2lgc(Ag+),-lg=-lgKsp(Ag2CrO4) +2lgc(Ag+),- lgc(Cl-) =-lgKsp(AgCl) +lgc(Ag+),结合图像中曲线斜率可知,②代表- lgc(Cl-)与lgc(Ag+)的关系,结合溶解度大小可知,Ksp(Ag2SO4) >Ksp(Ag2CrO4),故①代表-lg与lgc(Ag+)的关系,③代表-lg与lgc(Ag+)的关系,根据a、b、c点坐标可知,Ksp(Ag2CrO4)=10-11.95,Ksp(Ag2SO4) = 10-4.92,Ksp(AgCl)= 10-9.75。
【解析】由分析可知,直线②代表-lgc(Cl-)与lgc(Ag+)的关系,A错误; 由分析可知,③代表-lg与lgc(Ag+)的关系,d点相比a点,c(Ag+)偏小,则d点对应的溶液是不饱和溶液,B错误; 当同时生成和沉淀时,溶液中,C正确; 先计算开始产生沉淀时银离子浓度,然后判断沉淀顺序,所需银离子浓度越小,越先沉淀,开始生成Ag2CrO4时,
c(Ag+) =2 mol/L,开始生成AgCl时,c(Ag+)= ,开始生成Ag2SO4时,c(Ag+) =2 mol/L,向上述混合溶液中滴加少量溶液,先生成AgCl沉淀,D错误;故选C。
17.(2025·辽宁·模拟预测)常温下,在、和HR混合液中滴加NaOH溶液,pM与pH关系如图所示。已知:,M代表或。该条件下,。
下列叙述正确的是
A.Y代表,Z代表
B.常温下,
C.在含的溶液中滴加稀NaOH溶液先生成
D.常温下,的平衡常数K为1000
【答案】D
【分析】根据图像中数据可知,X、Y直线斜率相等,说明变化趋势相同。由的组成类型相同,pM和pH变化关系相同,说明Z代表任选一组数据计算溶度积:,,由于的溶度积大于,所以X代表,Y代表,据此解答。
【解析】由分析可知,X代表,Y代表,A错误; 由分析可知,Y代表,任选一组数据计算溶度积,如pH=10,pM=7时,c(OH-)=10-4mol/L,c()=1.0×10-7mol/L,则,B错误; 没有限制起始离子浓度相等,滴加氢氧化钠溶液,不一定先析出,C错误; 的平衡常数,D正确;故选D。
18.(2025·黑龙江·一模)某同学进行粗盐提纯实验,除去样品中的、、并进行定性检验。设计操作流程如下:已知室温条件下:,,。一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于时,化学上通常认为沉淀完全。
下列说法错误的是
A.步骤②调节溶液的,可使沉淀完全
B.其他步骤不变,将步骤①和步骤②的顺序调换仍会生成大量白色沉淀M
C.步骤⑤加入过量盐酸后溶液中存在的阴离子为和
D.步骤④和步骤⑥均用到的玻璃仪器是玻璃棒
【答案】C
【分析】用沉淀法分离杂质离子,用碳酸钠除去,用氯化钡去除,用氢氧化钠去除,,,,为保证杂质完全反应,所加的除杂试剂都适当过量,且碳酸钠溶液在氯化钡溶液之后加,可以除去过量的钡离子(),过滤沉淀后用盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠(,)。
【解析】欲使沉淀完全,即残余。根据,可计算出此时溶液中应大于。当时,,大于,能使沉淀完全,A正确; 根据题干信息,最终得到的NaCl固体样品溶解后加入BaCl2溶液后产生白色沉淀,应该是前面的或未被完全处理干净,这说明原除杂流程中步骤①所加不足或步骤⑤所加盐酸不足。交换步骤①和步骤②的顺序,即将加入和的顺序颠倒,并不影响和的去除。因此,若原流程会生成沉淀M,调换顺序后仍会生成,和步骤①与步骤②的顺序无关,B正确; 过量盐酸会与过量的碳酸钠和氢氧化钠反应:、,阴离子只有Cl-,C错误; 步骤④为过滤,用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,玻璃棒用来引流,步骤⑥是蒸干,用到的玻璃仪器是玻璃棒,用来搅拌,D正确;故选C。
19.(2025·黑龙江·三模)常温下,往足量亚硫酸钙固体与水的混合体系中加盐酸或NaOH溶液调节pH时各种微粒浓度的对数lgc(M)(M代表)随pH变化的曲线如图所示。已知,,。下列有关说法正确的是
A.图中
B.溶液中数值保持不变
C.用硝酸代替盐酸调pH依旧能得到图示曲线
D.D点有沉淀生成
【答案】B
【分析】pH=0时 ,则曲线②为,曲线③为, pH增大亚硫酸根浓度一直增大,则曲线①为,则曲线④为。
【解析】对于H2SO3的电离,Ka1= c(H+) c()/ c (H2SO3),当c(H2SO3)=c()时,c(H+)= Ka1=10-1.85,pH=1.85,即a=1.85;Ka2= c(H+)c()/ c(),当c(H2SO3)=c()时,即b=4.525,A错误; 足量亚硫酸钙固体,则一直有亚硫酸根沉淀,CaSO3的溶解平衡为CaSO3(s)⇌Ca2++,Ksp=c(Ca2+)·c(),但pH变化时,会与H+结合为或H2SO3,导致游离浓度变化,同时CaSO3溶解平衡移动,Ca2+浓度也变化,而Ksp仅与温度有关,温度不变则乘积不变,一直有硫酸钙沉淀上清液一直饱和,溶液中数值等于溶度积常数保持不变,B正确; 硝酸具有强氧化性,会将亚硫酸及其盐氧化为硫酸及其盐,导致体系中含硫微粒改变,无法得到原曲线,C错误; D点pH=12,c(OH-)=10-2mol/L,c(Ca2+)=10-3.6mol/L,Qc=c(Ca2+)·c2(OH-)=10-3.6×(10-2)2=10-7.6,小于Ca(OH)2的Ksp=10-5.6,无沉淀生成,D错误;故选:B。
20.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)锗广泛应用于光学及电子工业领域。用锌浸渣(主要含、,另含少量ZnS、以及)提取和的工艺流程如下:
已知:①常温下,,,。
②沸点: 84℃, 316℃, 732℃。
下列说法正确的是
A.、均为共价晶体 B.“浸渣”主要含有S和
C.化合物A可以是ZnO、等 D.可用红外光谱仪测定的晶体结构
【答案】C
【分析】由题给流程可知,向锌浸渣(主要含、,另含少量ZnS、以及)中加入过氧化氢和硫酸的混合溶液,转化为硫酸锌、硫酸铁,硫化锌转化为硫酸锌、硫单质,二硫化锗转化为硫酸锗和硫单质,、不反应,则过滤得到含有、以及S的滤渣和滤液;向滤液中加入化合物A,根据不引入新的杂质可知A可以为氧化锌或氢氧化锌或碳酸锌,用以调节溶液pH,将溶液中的铁离子、锗离子转化为氢氧化铁、氢氧化锗沉淀,过滤得到滤液和滤饼;滤液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得到晶体;向滤饼中加入盐酸溶解后,蒸馏得到四氯化锗,四氧化锗一定条件下水解、过滤得到水解液和,经烘干得二氧化锗,据此作答。
【解析】根据所给、的沸点知,它们的沸点较低,均为分子晶体,A错误; 结合分析知,“浸渣”主要含有S、和,B错误; 为了不引入新杂质,“中和沉淀”可加入能消耗的ZnO、或,即化合物A可以是ZnO、等,C正确; 测定的晶体结构,需借助X射线衍射仪,D错误;故选C。
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题型11 沉淀溶解平衡及图像分析
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 溶度积常数及其应用
考向02 溶度积常数与工艺流程
考向03 难溶电解质的滴定图像【重难】
考向04 难溶电解质的对数图像【重难】
考向05 沉淀溶解曲线型平衡曲线 【重难】
第三部分 综合巩固 整合应用,模拟实战
沉淀溶解平衡图像题是电解质溶液理论的深化与综合,其核心是考查学生对溶度积概念的理解、定量计算能力及多平衡体系的综合分析能力。预测2026年高考试题图像更加综合化,将沉淀平衡与酸碱平衡、配位平衡融合在同一幅图像中,考查学生对复杂体系中离子行为的主导因素判断能力。背景真实情境化,以工业除杂、矿物浸出、地质成因等为情境,要求利用图像解决如何控制条件实现离子分离或转化的实际问题。计算隐蔽化,溶度积的计算不再直接给出曲线上点的坐标,而是需要结合电荷守恒、物料守恒等关系,先推导出点的坐标再进行计算,考查综合推理能力。解题时深刻理解溶度积是温度常数,其表达式是定量计算的唯一依据。明确特殊点(交点、计点)的化学意义和定量关系。理解每条线代表的平衡及线上点满足的条件(Q=K)。清晰识别图像中各区域所代表的体系状态,进行从复杂图像中提取数据,计算Ksp、转化平衡常数K及判断能否沉淀、能否转化。
考向01 溶度积常数及其应用
【例1】(2022·辽宁卷)下列类比或推理合理的是
已知
方法
结论
A
沸点:
类比
沸点:
B
酸性:
类比
酸性:
C
金属性:
推理
氧化性:
D
:
推理
溶解度:
A.A B.B C.C D.D
1.Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。
2.对于同类型物质(如AgCl、AgBr、AgI等),可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力,Ksp越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。
3.对于不同类型的物质,Ksp不能直接作为比较依据,而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度来确定溶解能力的强弱。
4.离子积(Q):对于AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),任意时刻Q=cm(An+)·cn(Bm-)。
(1)Q>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
(2)Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
(3)Q<Ksp,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。
【变式1-1】(24-25高三下·黑龙江·期末)常温下,向、和HR的混合液中滴加NaOH溶液,pM与pH的关系如图所示,已知,代表、或;;当被沉淀的离子的物质的量浓度小于时,认为该离子已沉淀完全,下列叙述正确的是
A.、分别代表、与pH的关系
B.常温下,HR的
C.图中a点对应溶液的pH为6.5,此时溶液中
D.的平衡常数
【变式1-2】(2025·内蒙古·模拟预测)测定含量步骤如下:向含试样中先加入已知物质的量的过量溶液,再加入指示剂,用溶液进行滴定,溶液出现浅红色即达滴定终点,消耗溶液。已知:。下列说法错误的是
A.滴定中有生成 B.不可先加指示剂,后加溶液
C.试样中 D.以上实验步骤不适用于含量测定
考向02 溶度积常数与工艺流程
【例2】(2025·黑吉辽蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中
【变式2-1】(25-26高三上·吉林延边·开学考试)一种以软锰矿还原浸出液(主要成分为)为原料制备电池级硫酸锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
已知:“除钾钠”时生成了KFe3[SO4(OH)3]2、NaFe3[SO4(OH)3]2沉淀。
A.“除钾钠”时未发生氧化还原反应
B.“滤渣2”的主要成分为Fe2(CO3)3
C.上述流程分离出“滤渣1,2,3,4”均需采用的操作为过滤
D.实验室模拟“系列操作”需要使用到玻璃棒
【变式2-2】(25-26高三上·辽宁大连·期末)以氧化铋渣(、,含和等杂质)为原料制备钼酸铋(,其中Mo为+6价)的主要流程如下。
已知:的,;
下列说法错误的是
A.“浸渣”的主要成分为AgCl和
B.Sb位于第VA族
C.“酸溶”时产生NO,理论上消耗氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.“沉铋”反应的平衡常数作
考向03 难溶电解质的滴定图像
【例3】(2024·黑吉辽卷)下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知:①为砖红色沉淀;
②相同条件下溶解度大于;
③时,,。
pAg=-lg[c(Ag+)/(mol·L-1)]
pX=-lg[c(Xn-)/(mol·L-1)](X代表Cl-、Br-或CrO)
下列说法错误的是
A.曲线②为沉淀溶解平衡曲线
B.反应的平衡常数
C.滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D.滴定达终点时,溶液中
沉淀溶解平衡滴定曲线,一般横坐标为滴加溶液的体积;纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。
已知:pAg=-lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1.8×10-10,如图是向10 mL AgNO3溶液中逐滴加入
0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:mL)变化的图像。[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]
①由于:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),b线为AgNO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位:mL)变化的图像。a线则为相同实验条件下,把0.1 mol·L-1的NaCl换成0.1 mol·L-1 NaI的滴定图像。
②同理滴加NaI滴定终点的pAg值大于6。
1.沉淀溶解平衡滴定曲线
一般横坐标为滴加溶液的体积,纵坐标为随溶液体积增加,相应离子浓度的变化。突跃点表示恰好完全反应,曲线上的点都处于沉淀溶解平衡状态。利用突跃点对应的数据可计算对应沉淀的Ksp。
2.沉淀溶解平衡图像突破方法
第一步,识图像。认识图像横坐标、纵坐标表示什么,如表示离子浓度、pM等。
第二步,想原理。涉及的原理主要有溶度积表达式书写、影响沉淀溶解平衡的因素以及溶度积常数的影响因素。如浓度不会改变溶度积,溶度积只与温度有关,多数情况下,温度越高,溶度积越大。
第三步,找联系。将图像与溶度积原理联系起来,分析题目设置的问题,如求离子浓度、判断沉淀溶解平衡状态等。
【变式3-1】(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期末)某温度下,分别向的KCl和溶液中滴加溶液,滴加过程中为或与溶液体积的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知铬酸银是深红色晶体,下列说法正确的是
A.该温度下,
B.曲线表示与的变化关系
C.P点溶液中:
D.若向等浓度的KCl和的混合溶液中滴加硝酸银溶液,则先出现白色沉淀
【变式3-2】(2025·黑龙江哈尔滨·三模)室温时,用的标准溶液滴定10.00 mL浓度相等的、和混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用)。已知,,。
下列说法错误的是
A.a点溶液中有黄色沉淀生成 B.b点溶液中浓度为
C.c点溶液中的比值数量级为 D.d点溶液中
考向04 难溶电解质的对数图像
【例4】(2023·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中与关系如下图所示,c为和的浓度,单位为。已知,下列说法正确的是
A. B.③为与的关系曲线
C. D.
一定温度下,纵、横坐标均为沉淀溶解平衡粒子浓度的负对数,如图。
已知:pM=-lg c(M)(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+),p(C)=-lg c(C)。
①横坐标数值越大,c(C)越小;②纵坐标数值越大,c(M)越小;③直线上方的点为不饱和溶液;④直线上的点为饱和溶液;⑤直线下方的点表示有沉淀生成;⑥直线上任意一点,坐标数值越大,其对应的离子浓度越小。
【变式4-1】(2025·吉林·二模)秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2都是难溶性铅盐涂料。室温下,PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时与-lgc()或-lgc(I-)的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ对应的是与的变化关系
B.a点PbCO3的结晶速率小于其溶解速率
C.向浓度均为1mol/L的混合溶液中滴入溶液先产生白色沉淀
D.反应的平衡常数的数量级为10-6
【变式4-2】(2025·黑龙江吉林·一模)菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶,这是菠萝“扎嘴”的原因之一。常温下,草酸钙在不同下,体系中与关系如下图所示(M代表),已知。下列有关说法正确的是
A.①表示的浓度变化
B.A点时,溶液
C.将等浓度的草酸溶液和澄清石灰水按体积比混合,可得到B点溶液
D.时,曲线④呈下降趋势的原因是生成了沉淀
考向05 沉淀溶解曲线型平衡曲线
【例5】(2025·辽宁大连·模拟预测)向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体,调节体系pH促进溶解,总反应为。平衡时、各含碳微粒物质的量分数[例如:]随pH变化关系如下图。已知,下列说法错误的是
A.曲线Ⅱ表示随pH的变化关系
B.时,溶液中
C.时,溶液中
D.总反应的平衡常数
第一步:明确图像中纵、横坐标的含义
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
第二步:理解图像中线上点、线外点的含义
(1)以氯化银为例,在该沉淀溶解平衡图像上,曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Q=Ksp。在温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线以外。
(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Q>Ksp。
(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Q<Ksp 。
【变式5-1】(2025·辽宁沈阳·二模)和分别为一元酸和二元酸,不发生水解。常温条件下,现有含的饱和溶液和含的饱和溶液,两份溶液中随的变化关系,以及含A微粒分布系数随变化关系如下图所示。下列说法中正确的是
A.的平衡常数约为
B.曲线②是饱和溶液随变化曲线
C.
D.时,饱和溶液中存在
【变式5-2】(2025·黑龙江·一模)一定温度下在不同pH的溶液中存在形式不同。图1中的两条曲线分别为、的沉淀溶解平衡曲线,。图2为溶液中含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。若初始时,下列说法不正确的是
A.曲线Ⅰ为沉淀溶解平衡曲线
B.的的数量级为
C.pH=8、pM=1,发生反应:
D.pH=9、pM=2,平衡后溶液中存在
1.(2025·吉林长春·三模)常温下,现有含MA2(s)的MA2饱和溶液和含MB(s)的MB饱和溶液。两份溶液中的pc(M2+)和MA2饱和溶液中的分布系数δ(A)随pH的变化关系如下图所示。
已知:
①HA和H2B分别为一元酸和二元酸
②M2+不发生水解;
③
下列说法正确的是
A.曲线I是MA2饱和溶液中pc(M2+)随pH变化曲线
B.的平衡常数约为
C.
D.pH=4时,MB饱和溶液中存在
2.(2025·内蒙古呼和浩特·一模)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应: K1; K2。溶液中,含银微粒与NH3的物质的量浓度的负对数关系如图所示。
下列说法不正确的是
A.曲线Ⅰ为的变化曲线
B.a点:
C.时,溶液中
D.
3.(2025·内蒙古·三模)某废水中含有和,可通过保持时调节pH使和形成硫化物而分离,体系pH与关系如图所示,表示的浓度,单位为。下列说法正确的是
A.调节pH的过程中,始终有
B.
C.反应的平衡常数
D.除杂后的上层清液中一定存在:
4.(2025·内蒙古·联考)某工业酸性废水(含、、、)可采用流过石灰石滤床法处理。在不同酸碱条件下的溶解平衡体系中pH与关系如下图所示,c为、、的浓度,单位。A、B、C点均近似达溶解平衡。下列说法错误的是
A. B.①是pH与关系曲线
C.的数量级为 D.时,约为
5.(2025·内蒙古·二模)常温下,维持,在、和HF的混合液中[、或]与pH的关系如图所示。下列叙述正确的是
已知:。
A.直线①代表与pH的关系
B.常温下,
C.当和共沉淀时,
D.用NaOH溶液吸收HF,当时,溶液的
6.(2025·内蒙古呼和浩特·二模)某元素M的氢氧化物在水中的溶解反应为:,。25℃时,与的关系如图所示,为或浓度的值。下列说法错误的是
A.曲线②代表与的关系
B.的约为
C.向的溶液中加入溶液至,体系中元素M主要以存在
D.向的溶液中加入等体积0.4mol/L的盐酸后,体系中元素M主要以存在
7.(2025·辽宁大连·一模)某含锶(Sr)废渣主要含有,还有少量、、等杂质,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.“浸出液”中主要的金属离子有、
B.盐浸环节存在沉淀的转化,说明相同条件下溶解度:
C.由制备无水应在HCl的气流中加热
D.在过饱和溶液中加入晶种可以促使晶体析出,结晶速度越慢越易得到大颗粒晶体
8.(2025·辽宁葫芦岛·二模)常温下,向溶液、HF溶液、溶液中分别滴加NaOH溶液,测得溶液pX[,X代表、、]与pH的变化关系如图所示。已知常温下,,HF的酸性比的强。下列叙述正确的是
A.代表,代表
B.常温下,的数量级为
C.浓度相同的NaF和HF等体积混合后:
D.常温下,的
9.(2025·辽宁·二模)银是一种贵金属,可制合金、焊药、电子设备等。从铅银渣(含等金属元素)中提取银的流程如图。
下列说法错误的是
A.“酸浸”后浸出液中的金属阳离子为
B.“络合浸出”时,发生的离子反应为
C.“络合浸出”时,若过小会降低银的浸出率
D.“滤液”经处理后可返回“络合浸出”工序循环利用
10.(2025·辽宁·二模)室温下,向均为的混合溶液中持续通入气体,始终保持饱和(的物质的量浓度为),通过调节使分别沉淀,溶液中与的关系如图所示。其中,c表示和的物质的量浓度的数值,。下列说法错误的是
A.②代表与的关系曲线
B.溶解度:
C.逐渐增大时,优先析出的沉淀是
D.的平衡常数
11.(2025·辽宁·模拟预测)一定温度下在不同pH的溶液中存在形式不同。图甲中的两条曲线分别为,的沉淀溶解平衡曲线,图乙为溶液中含碳粒子的物质的量分数与pH的关系。若初始时,下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ为沉淀溶解平衡曲线
B.的的数量级为
C.、时,发生反应
D.、时,平衡后溶液中存在
12.(2025·辽宁鞍山·二模)时,进行如下实验:
I.将等体积、浓度均为溶液与新制溶液混合,观察现象;
II.再滴加适量新制饱和氯水(忽略体积变化),振荡,观察现象。
已知:,,、。
下列说法正确的是
A.新制饱和氯水中存在:
B.将溶液稀释到,变为原来的
C.实验I中,不能观察到溶液变浑浊
D.实验II中发生反应的离子方程式为:
13.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)利用平衡移动原理,分析常温下在不同的体系中的可能产物。已知:图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系;图2中曲线I的离子浓度关系符合;曲线II的离子浓度关系符合;[注:起始体系中;不同下由图1得到]。下列说法正确的是
A.点时,溶液中存在
B.时,碳酸钾溶液体系中存在:
C.初始状态、,平衡后存在
D.沉淀制备时,选用溶液比溶液效果好
14.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)工业上利用废镍催化剂(含65%NiO、15%、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级(要求杂质离子浓度)的流程如下。下列说法错误的是
已知:①常温下,,,,;
②滤液1中;
③滤液2中;
④滤液3中,反应分两个步骤:(快反应),(慢反应)。
A.酸浸时可以与硫酸反应形成胶体,加速固液分离
B.滤液1中需调节至,才能确保沉淀完全且不沉淀
C.滤液2中添加,当恰好沉淀完全时,未沉淀完全
D.慢反应步骤决定沉淀速率,适当增加浓度可提高产率
15.(2025·辽宁·二模)用0.1mol/L AgNO3溶液滴定100mL相同浓度的NaI和NaCl的混合溶液,其滴定曲线如图。混合液中pX=-lgc(X)(X代表Ag+、Cl-、I-), Ksp(AgCl)=10-9.7,Ksp(AgI)= 10-16.1,下列说法错误的是
A.曲线②代表p(I-)与AgNO3体积的关系 B.y1+y2=9.7,y3=4.85
C.如果增加NaCl的初始浓度,则C点右移 D.滴定过程中,使用棕色的酸式滴定管滴定
16.(2025·辽宁·一模)常温下,向、、的混合溶液中滴加稀溶液,溶液中[、、]与关系如图所示。已知:的溶解度大于。下列叙述正确的是
A.直线②代表与关系
B.d点对应的溶液是过饱和溶液
C.当同时生成和沉淀时,溶液中
D.向上述混合溶液中滴加少量溶液,先生成沉淀
17.(2025·辽宁·模拟预测)常温下,在、和HR混合液中滴加NaOH溶液,pM与pH关系如图所示。已知:,M代表或。该条件下,。
下列叙述正确的是
A.Y代表,Z代表
B.常温下,
C.在含的溶液中滴加稀NaOH溶液先生成
D.常温下,的平衡常数K为1000
18.(2025·黑龙江·一模)某同学进行粗盐提纯实验,除去样品中的、、并进行定性检验。设计操作流程如下:已知室温条件下:,,。一般情况下,当溶液中剩余离子的浓度小于时,化学上通常认为沉淀完全。
下列说法错误的是
A.步骤②调节溶液的,可使沉淀完全
B.其他步骤不变,将步骤①和步骤②的顺序调换仍会生成大量白色沉淀M
C.步骤⑤加入过量盐酸后溶液中存在的阴离子为和
D.步骤④和步骤⑥均用到的玻璃仪器是玻璃棒
19.(2025·黑龙江·三模)常温下,往足量亚硫酸钙固体与水的混合体系中加盐酸或NaOH溶液调节pH时各种微粒浓度的对数lgc(M)(M代表)随pH变化的曲线如图所示。已知,,。下列有关说法正确的是
A.图中
B.溶液中数值保持不变
C.用硝酸代替盐酸调pH依旧能得到图示曲线
D.D点有沉淀生成
20.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)锗广泛应用于光学及电子工业领域。用锌浸渣(主要含、,另含少量ZnS、以及)提取和的工艺流程如下:
已知:①常温下,,,。
②沸点: 84℃, 316℃, 732℃。
下列说法正确的是
A.、均为共价晶体 B.“浸渣”主要含有S和
C.化合物A可以是ZnO、等 D.可用红外光谱仪测定的晶体结构
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
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